凸透镜成像的规律课件人教版八年级物理上册

2020第五章透镜第3节凸透镜成像的规律教学重点教学难点1.通过实验，探究凸透镜成像的规律；2.找到凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系。掌握凸透镜成像的规律，能引导学生总结出物距、像距对像的大小的影响。实验引入

用同一个放大镜，改变凸透镜的位置，观察同一物体所成的像。视频实验引入所成像的性质不同，可能与什么有关？思考放大镜成正立、放大的虚像投影仪成倒立、放大的实像照相机成倒立、缩小的实像提出问题实验探究

一、探究凸透镜成像的规律像的虚实、大小、正倒和什么因素有关？猜想假设1.可能与物体到透镜的距离有关.

从照相机、投影仪和放大镜的成像特点看，凸透镜的成像可能与物体到凸透镜的距离有关。2.可能与焦距有关。同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。实验探究

一、探究凸透镜成像的规律设计实验为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。fFO凸透镜光屏物体实验探究

一、探究凸透镜成像的规律实验器材光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等。物距u像距v光具座概念：（1）物距（u）：物体到透镜光心的距离。

（2）像距（v）：像到透镜光心的距离。

（3）焦点（F）、焦距（

f）实验探究

一、探究凸透镜成像的规律①用太阳光

②用平行光

根据凸透镜对光的会聚作用，让平行光（如太阳光）沿主光轴方向入射到凸透镜上，调节光屏直到屏上出现最小、最亮的光斑，该点为焦点，焦点到透镜之间的距离即为焦距。测量凸透镜的焦距实验探究

一、探究凸透镜成像的规律凸透镜的焦距f=cm设计表格物距与焦距

的关系像的性质像距v/cm大小正倒虚实u>2fu=2ff＜u＜2fu=fu<f实验数据记录到课本123页实验探究

一、探究凸透镜成像的规律进行实验如何使烛焰的像成在光屏的中央？(1)调节蜡烛烛心、透镜光心、光屏中心在同一高度。（2）将凸透镜固定在光具座中间刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒。同时测出此时的物距u和像距v。实验探究

一、探究凸透镜成像的规律视频①当u>2f时，f<v<2f，成倒立、缩小、实像记录数据实验探究

一、探究凸透镜成像的规律（3）把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中；

记录数据②当u=2f时，v=2f，成倒立、等大、实像视频实验探究

一、探究凸透镜成像的规律（4）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v,并将数据记录在表格中；记录数据③当f＜u＜2f时，v＞2f，成倒立、放大、实像实验探究

一、探究凸透镜成像的规律④当u=f时不成像记录数据（5）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距(在焦点处),移动光屏，光屏上不成像;眼睛通过透镜看不到虚像；实验探究

一、探究凸透镜成像的规律记录数据（6）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内，移动光屏，光屏上不成像，眼睛过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小.测出物距u，并将数据记录在表格中。⑤当u＜f时v＞u成正立、放大、虚像

实验探究

一、探究凸透镜成像的规律

物距（u）像的性质像距（v）倒、正大、小实、虚

u＞2fu=2ff＜u＜2fu＝fu＜ff＜v＜2fv＝2fv＞2f不成像、得到一束平行光倒立倒立倒立实像缩小实像等大放大实像正立放大虚像实验结论一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小实验探究

一、探究凸透镜成像的规律物像同侧v＞u

1．像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？2．像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？

物距（u）像的性质像距（v）倒、正大、小实、虚

u＞2fu=2ff＜u＜2fu＝fu＜ff＜v＜2fv＝2fv＞2f不成像、得到一束平行光倒立倒立倒立实像缩小实像等大放大实像正立放大虚像实验探究

一、探究凸透镜成像的规律物像同侧v＞u

3．像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？实像异侧倒，虚像同侧正4．像的大小与物距、像距的关系：成放大的像时，物距跟像距大小关系？成缩小的像呢？实验探究

一、探究凸透镜成像的规律③当f＜u＜2f时，v＞2f，放大⑤当u＜f时v＞u，放大

①当u>2f时，f<v<2f，缩小u＜v时，成放大的像u＞v时，成缩小的像

物距（u）像的性质像距（v）倒、正大、小实、虚

u＞2fu=2ff＜u＜2fu＝fu＜ff＜v＜2fv＝2fv＞2f不成像、得到一束平行光倒立倒立倒立实像缩小实像等大放大实像正立放大虚像实验探究

一、探究凸透镜成像的规律物像同侧v＞u

5.成实像时，像和像距随物距的变化？实验探究

一、探究凸透镜成像的规律①当u>2f时，f<v<2f，缩小②当u=2f时，v=2f，等大③当f＜u＜2f时，v＞2f，放大实像物近像远像变大虚像物远像远像变大实验探究

一、探究凸透镜成像的规律实验探究

一、探究凸透镜成像的规律凸透镜的成像规律记忆口诀一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小实像异侧倒，虚像同侧正实像物近像远像变大虚像物远像远像变大

物距（u）像的性质像距（v）应用倒、正大、小实、虚

u＞2fu=2ff＜u＜2fu＝fu＜ff＜v＜2fv＝2fv＞2f不成像、得到一束平行光倒立倒立倒立实像缩小实像等大放大实像正立放大虚像实验探究

一、探究凸透镜成像的规律物像同侧v＞u

6.照相机、投影仪、放大镜的物和像分别在哪个范围？照相机投影仪放大镜实验探究

一、探究凸透镜成像的规律交流讨论1.实验时,无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。可能原因有哪些？①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内；③蜡烛的位置在透镜的焦点上。④像距太大光具座不够长实验探究

一、探究凸透镜成像的规律2.用卡片把透镜遮住一部分，光屏上像是否完整？像的亮度有什么变化？光屏上的像还是完整的。但亮度会变暗些。FF实验探究

一、探究凸透镜成像的规律3.用卡片把烛焰遮住一部分，光屏上还能得到完整像吗？烛焰的像不再完整。实验探究

一、探究凸透镜成像的规律4.蜡烛长度变短，像在光屏上的位置的变化及调节的方法？像会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节实验探究

一、探究凸透镜成像的规律5.焦距的测量方法？①平行聚焦法②二倍焦距法透镜位置不变，分别向两侧同时移动蜡烛与光屏，直到屏上出现等大、清晰的烛焰的像。此时u=v=2f实验探究

一、探究凸透镜成像的规律5.焦距的测量方法？③图像法U=V=2f=10cm实验探究

一、探究凸透镜成像的规律6.实验时，可用光源替换蜡烛，优点是？成像稳定，便于观察7.实验时，换焦距更小的透镜，如何调节光屏？光屏靠近透镜典例赏析例1.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小峻同学进行了如图5-3-1所示的实验。

（1）按图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为____________cm。（2）接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、__________（填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像。（3）保持图乙中凸透镜的位置不变，当向右移动蜡烛时，应该向________（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像。10.0放大右典例赏析典例赏析（4）保持凸透镜的位置仍然不变，小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现________（填“能”或“不能”）得到蜡烛清晰的像。不能典例赏析【变式拓展】小明在探究凸透镜成像的规律时。(1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在_____________。同一高度典例赏析(2)实验所用凸透镜的焦距为10cm。某次实验情形如图5-3-2甲所示，此时光屏上恰好得到烛焰清晰的像，则烛焰的像应为图5-3-2乙中的________，生活中的___________就是利用这一原理工作的。(3)在图甲所示实验情形下，使蜡烛移至30cm刻度线外，移动光屏，习在光屏上成________、________的清晰实像。思路点拨：凸透镜成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。C照相机倒立等大新知探究

二、凸透镜成像的光路图F2FF2F①当u>2f时，f<v<2f，成倒立、缩小、实像、

利用凸透镜三条特殊光路中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的情况。新知探究

二、凸透镜成像的光路图②当u=2f时，v=2f，成倒立、等大、实像F2FF2F新知探究

二、凸透镜成像的光路图F2FF2F③当f＜u＜2f时，v＞2f，成倒立、放大、实像新知探究

二、凸透镜成像的光路图F2FF2F④当u=f时不成像新知探究

二、凸透镜成像的光路图F2FF2F⑤当u＜f时v＞u成正立、放大、虚像

实验探究

一、探究凸透镜成像的规律8.实验时，将物体与光屏对调位置后，像如何变化？由于光路是可逆的，原来成放大的像，调换后将成缩小的像。（原大现小）F2FF2F典例赏析例2.在做探究“凸透镜成像规律”实验时，物体放在距离凸透镜60cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（）A.30cmB.20cmC.60cmD.80cmB例3.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰离凸透镜8cm时，在光屏上得到清晰倒立缩小的像，则当像离凸透镜的距离是8cm时，像的性质是（）A.倒立放大的实像 B.正立放大的实像C.倒立缩小的实像 D.无法成像A课堂小结凸透镜的成像规律记忆口诀一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小,实像